CN216172381U - 一种非粉状活性炭再生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非粉状活性炭再生装置，包括输送装置及反应仓；所述反应仓包括依次连通的进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓，且进料预处理仓与活化仓、活化仓与冷却仓、冷却仓与出料预处理仓均通过可开合的隔离门导通或隔离；所述进料预处理仓及出料预处理仓均设有抽真空装置，以抽取空气；所述活化仓设有加热装置，以加热物料；所述冷却仓设有冷却装置，以冷却物料；进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓均还设有充氮气装置，以充入氮气；所述输送装置用于输送物料，使物料依次经过进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓。本实用新型具有适用于大规模生产、再生处理后活化率高、成材率高的优点。

Description

一种非粉状活性炭再生装置

技术领域

本实用新型涉及活性炭再生设备领域，尤其涉及一种非粉状活性炭再生装置。

背景技术

活性炭在使用过程中容易饱和而失去原有的吸附能力，因而需要定期更换，失效的活性炭未经处理直接废弃，长期堆放在露天场地，活性炭在雨水长期渗透下，扩散并污染腐蚀土壤及地下水，造成环境污染。为了避免造成二次污染环境，可以对活性炭重复利用，主要是通过活性炭再生方法使废旧活性炭可重复利用。

目前活性炭再生方法种类繁多，比如热再生法、生物再生法、湿式氧化再生法、溶剂再生法、电化学再生法、超临界流体再生法、超声波再生法、微波辐照再生法、催化湿式氧化法等等，热再生法是目前应用最多，有少许厂家用此实现废水处理后活性炭的再生，但现有的再生设备大多仅适用于粉末状活性炭,不适用于非粉状活性炭。而适用于非粉状活性炭的生产设备尚不成熟，再生所需耗材损耗较大，成材率低，导致再生性价比低；活化率低，无法替代新炭，无法重复再生使用；无法大规模连续再生生产并投入实际工业化使用。

实用新型内容

为此，需要提供一种非粉状活性炭再生装置,以解决现有技术中非粉状活性炭再生生产的成材率低、活化率低、无法大规模连续生产的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种非粉状活性炭再生装置，包括输送装置及反应仓；

所述反应仓包括依次连通的进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓，且进料预处理仓与活化仓、活化仓与冷却仓、冷却仓与出料预处理仓均通过可开合的隔离门导通或隔离；

所述进料预处理仓及出料预处理仓均设有抽真空装置，以抽取空气；所述活化仓设有加热装置，以加热物料；所述冷却仓设有冷却装置，以冷却物料；进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓均还设有充氮气装置，以充入氮气；

所述输送装置用于输送物料，使物料依次经过进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓。

作为本实用新型的一种优选结构，所述进料预处理仓及出料预处理仓均还设有压力检测装置、控制器，以检测进料预处理仓内、出料预处理仓内的压力；所述控制器与压力检测装置、抽真空装置电连接，以根据压力检测装置的检测结果控制抽真空装置。

作为本实用新型的一种优选结构，所述活化仓设置有废气排烟装置，以排除活化仓内的挥发性成分及残余气体。

作为本实用新型的一种优选结构，所述废气排烟装置包括排烟管道、排风机；所述排烟管道的两端分别与活化仓、排风机连接，且排烟管道设有阀门。

作为本实用新型的一种优选结构，所述加热装置包括加热单元、温度控制器、温度检测装置；所述加热单元及温度检测装置均设于加热仓内，所述温度控制器与加热单元、温度检测装置电连接，以根据温度检测装置的检测结果控制加热单元。

作为本实用新型的一种优选结构，所述冷却装置为水循环冷却系统，所述水循环冷却系统包括冷却塔、水泵、管道；所述管道布设于冷却仓内，且管道的一端与冷却塔连接，管道的另一端通过水泵与冷却塔连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述隔离门设有驱动机构，所述驱动机构与隔离门传动连接，以驱动隔离门关闭或打开。

作为本实用新型的一种优选结构，所述输送装置包括仓前输送装置、仓内输送装置及仓后输送装置；所述仓前输送装置设于进料预处理仓的进料口处，以将物料输送至仓内输送装置处；所述仓内输送装置设于反应仓内，以输送物料至依次经过进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓；所述仓后输送装置设于出料预处理仓的出料口处，以承接并输送仓内输送装置承托的物料。

作为本实用新型的一种优选结构，还包括上料装置及下料装置；所述上料装置设于进料预处理仓的进料口处，以将物料移送至输送装置处；所述下料装置设于出料预处理仓的出料口处，以移送输送装置承托的物料。

作为本实用新型的一种优选结构，所述上料装置包括上料机器人及若干托盘；所述托盘用于承托物料；上料机器人用于将承托有物料的若干托盘依次放置于输送装置处；所述下料装置包括下料机器人；下料机器人用于将输送装置处承托有物料的托盘取下。

区别于现有技术，上述技术方案所述的非粉状活性炭再生装置，在进行活化处理前，通过抽真空装置对预处理仓进行真空处理，以去除物料(即非粉状活性炭)周边的氧气，避免待活化处理的物料与氧气发生氧化反应；整个反应仓内均通过充氮气装置充入氮气，以避免物料在被加热过程中氧化，保证物料是经过无氧化活化处理，使非粉状活性炭再生过程成熟有效、活化率高、成材率高；物料在输送装置输送下，机械化地依次经过进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓，使非粉状活性炭再生过程是机械化流水线式的处理过程，因而可以进行大规模、大批量的、连续地的非粉状活性炭再生作业，降低再生生产成本、有效资源再生利用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例涉及的非粉状活性炭再生装置的结构图；

图2为本实用新型一实施例涉及的非粉状活性炭再生装置的俯视图。

附图标记说明：

1、上料机器人；

2、托盘；

3、仓前输送装置；

4、仓内输送装置；

5、进料预处理仓；

6、活化仓；

600、排烟管道；601、加热单元；603、温度控制器；

7、冷却仓；700、冷却塔；701、管道；702、水泵；

8、出料预处理仓；

9、仓后输送装置；

10、下料机器人；

11、隔离门；

12、充氮气装置。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

本实用新型提供了一种非粉状活性炭再生装置，用于对活性炭进行再生活化处理，尤其是适用于非粉状活性炭，再生处理处于无氧及防氧化环境，实现无氧化再生作业，活化率高、成材率高，通过机械化流水线式的处理过程，实现大规模、大批量的、连续地非粉状活性炭再生作业。

填补了国内外非粉状活性炭连续式无氧化再生规模化生产装置空白，提供了一种成熟有效、活化率高、成材率高的非粉状活性炭连续式无氧化再生规模化生产的装置，降低生产成本、有效资源再生利用、节约资源、保护环境、节能减排、提高资源的利用率，降低了社会环境资源总的利用成本及活性炭相关应用企业的生产成本。

请参阅图1及图2，在具体的实施例中，所述非粉状活性炭再生装置包括输送装置及反应仓；所述输送装置用于输送物料(即非粉状活性炭)，使物料由反应仓外输送至反应仓内，待完成再生活化处理后，再将物料由反应仓内输送至反应仓外；所述反应仓用于实现无氧化式的再生活化作业。

所述反应仓包括依次连通的进料预处理仓5、活化仓6、冷却仓7、出料预处理仓8。所述进料预处理仓5用于对待活化处理的物料预先处理，去除物料所携带的氧气。所述活化仓6则用于对物料进行再生活化处；所述冷却仓7用于对完成活化处理的物料进行降温处理，使物料的温度降低至活化处理前的温度；所述出料预处理仓8用于在物料输送至反应仓外后，进行真空处理，避免反应仓内的空气进入反应仓内。

进料预处理仓5与活化仓6、活化仓6与冷却仓7、冷却仓7与出料预处理仓8均通过可开合的隔离门11导通或隔离，具体地，进料预处理仓5与活化仓6之间的隔离门11，在物料需要由进料预处理仓5输送至活化仓6内时打开，在物料已经输送至活化仓6内后关闭；活化仓6与冷却仓7之间的隔离门11，在物料需要由活化仓6输送至冷却仓7内时打开，在物料已经输送至冷却仓7内后关闭；冷却仓7与出料预处理仓8之间的隔离门11，在物料需要由冷却仓7输送至出料预处理仓8内时打开，在物料已经输送至出料预处理仓8内后关闭。所述隔离门11具有密封性，待隔离门11关闭时，进料预处理仓5、活化仓6、冷却仓7、出料预处理仓8各自处于密封状态，互不影响。

整个反应仓设有进料口及出料口，所述进料口设于进料预处理仓5处，即为进料预处理仓5的进料口，所述出料口设于出料预处理仓8处，即为出料预处理仓8的出料口，同样地，为了保证进行真空处理和充氮气过程时仓内的密封性，所述进料口和出料口也设有隔离门11。在物料需要输送至进料预处理仓5内时，进料口处的隔离门11打开，在物料已经输送至进料预处理仓5内后，进料口处的隔离门11关闭；在物料需要由出料预处理仓8输出时，出料口处的隔离门11打开，在物料已经输出后，出料口处的隔离门11关闭。

在进一步的实施例中，所述隔离门11设有驱动机构，所述驱动机构与隔离门11传动连接，以驱动隔离门11关闭或打开；所述隔离门11通过轨道设置，可直线移动，所述驱动机构可以为电动推杆、气缸或油缸，通过驱动机构可以驱动隔离门11通过左右移动实现开合，或通过升降移动实现开合。

所述进料预处理仓5及出料预处理仓8均设有抽真空装置，以抽取空气，所述进料预处理仓5处的抽真空装置用于在物料输送至进料预处理仓5内时，将进料预处理仓5内的空气抽走，以去除物料所携带的氧气；所述出料预处理仓8处的抽真空装置用于在物料输离出料预处理仓8后，将进料预处理仓5内的空气抽走，避免下次出料时，空气进入冷却仓7、活化仓6内。

在进一步的实施例中，所述进料预处理仓5及出料预处理仓8均还设有压力检测装置、控制器，以检测进料预处理仓5内、出料预处理仓8内的压力；所述控制器与压力检测装置、抽真空装置电连接，以根据压力检测装置的检测结果控制抽真空装置，如预设压力值，待压力检测装置检测到进料预处理仓5或出料预处理仓8内的压力值达到预设压力值时，则控制抽真空装置停止进行作业，待压力检测装置检测到进料预处理仓5或出料预处理仓8内的压力值未达到预设压力值时且需要抽气时，则控制抽真空装置进行作业。

所述抽真空装置包括真空泵，所述真空泵通过抽气管与进料预处理仓5、出料预处理仓8连接，且抽气管设有切断阀，待压力检测装置检测到进料预处理仓5或出料预处理仓8内的压力值达到预设压力值时，则控制切断阀关闭，以停止抽真空装置的抽气作业。

所述活化仓6设有加热装置，以加热物料，从而完成对非粉状活性炭无氧化加热活化过程，在进一步的实施例中，所述加热装置包括加热单元601、温度控制器603、温度检测装置；所述加热单元601及温度检测装置均设于加热仓内，所述温度控制器603与加热单元601、温度检测装置电连接，以根据温度检测装置的检测结果控制加热单元601。其中，所述加热单元601可以包括辐射管加热装置，辐射管加热装置布设于活化仓6内，通过辐射管加热装置实现对物料的加热活化过程，所述加热单元601具有调温功能，通过温度检测装置检测加热仓内的温度，再根据需求通过温度控制器603控制加热单元601所加热的温度。

由于加热活化过程会产生挥发性成分及残余气体，因此，在进一步的实施例中，所述活化仓6设置有废气排烟装置，以排除活化仓6内的挥发性成分及残余气体。所述废气排烟装置可以是包括排烟管道600、排风机；所述排烟管道600的两端分别与活化仓6、排风机连接，且排烟管道600设有阀门，所述阀门设置成电动阀门，在需要排烟排气时，则打开阀门，在无需排烟排气时，则关闭阀门，还可以根据活化仓6内的变化调节阀门开度大小。所述阀门可以为单向阀门，气体只能排出活化仓6外，活化仓6外的气体则无法进入活化仓6内。

为了避免挥发性成分及残余气体污染环境，在进一步的实施例中，所述废气排烟装置与气体处理装置连接，排出的废气经过气体处理装置有效的环保处理后，达标排放到大气中。

在进一步的实施例中，所述活化仓6内也可以设置压力检测装置，以检测活化仓6内的压力。

所述冷却仓7设有冷却装置，以冷却物料，以将活化后处于高温状态下的非粉状活性炭予以冷却，在进一步的实施例中，所述冷却装置为水循环冷却系统，所述水循环冷却系统包括冷却塔700、水泵702、管道701；所述管道701布设于冷却仓7内，且管道701的一端与冷却塔700连接，管道701的另一端通过水泵702与冷却塔700连接，并通过水循环冷却系统不断地和冷却仓7内的非粉状活性炭进行热交换，冷却水不断带走非粉状活性炭的热量，使非粉状活性炭逐渐冷却至活化前的温度，即常温。

在进一步的实施例中，所述水循环冷却系统还包括水温检测装置、水量调节装置、阀门控制装置、冷却塔700风机控制装置；所述水温检测装置用于检测水循环冷却系统内冷却水的水温，所述水量调节装置用于调节水循环冷却系统内冷却水的水量，所述阀门控制装置用于控制水循环冷却系统冷却水的循环或停止；所述冷却塔700风机控制装置用于控制冷却塔700内的风机。

进料预处理仓5、活化仓6、冷却仓7、出料预处理仓8均还设有充氮气装置12，以充入氮气；所述进料预处理仓5处的充氮气装置12用于在物料输送至进料预处理仓5内且完成抽气作业后，充入氮气，以预先进行防氧化处理；所述活化仓6处的充氮气装置12用于在物料输送至活化仓6内进行加热活化处理时充入氮气，以避免加热过程中物料被氧化；所述冷却仓7处的充氮气装置12用于在物料输送至冷却仓7内时充入氮气，以进行抗氧化处理；所述出料预处理仓8处的充氮气装置12用于在物料输出反应仓外后且完成抽气作业后，充入氧气，确保出料预处理仓8在下一次出料前保持处于无氧化状态，并实现下一次间隙式连续的出料工作。

所述进料预处理仓5及其配合装置组成进料预处理装置，所述活化仓6及其配合装置组成活化装置，所述冷却仓7及其配合装置组成冷却装置，所述出料预处理装置及其配合装置组成出料预处理装置。

所述输送装置用于输送物料，使物料依次经过进料预处理仓5、活化仓6、冷却仓7、出料预处理仓8。在进一步的实施例中，所述输送装置包括仓前输送装置3、仓内输送装置4及仓后输送装置9；所述仓前输送装置3设于进料预处理仓5的进料口处，以将物料输送至仓内输送装置4处；所述仓内输送装置4设于反应仓内，以输送物料至依次经过进料预处理仓5、活化仓6、冷却仓7、出料预处理仓8；所述仓后输送装置9设于出料预处理仓8的出料口处，以承接并输送仓内输送装置4承托的物料。

所述仓内输送装置4可以为移动输送装置，以输送物料至依次进入预处理仓、活化仓6、冷却仓7、出料预处理仓8内；在另一实施例中，所述仓内输送装置4可以是包括传送机构，如皮带传送机构、辊轴传送机构，所述传送机构设有四个，四个传送机构分别设于进料预处理仓5、活化仓6、冷却仓7、出料预处理仓8内。

整个输送过程为：进料口处的隔离门11打开，仓前输送装置3将物料输送给进料预处理仓5内的传送机构处；进料口处的隔离门11关闭，进料预处理仓5与活化仓6之间的隔离门11打开，进料预处理仓5内的传送机构将物料再输送给活化仓6内的传送机构处；进料预处理仓5与活化仓6之间的隔离门11关闭，活化仓6与冷却仓7之间的隔离门11打开，活化仓6内的传送机构将物料再输送给冷却仓7内的传送机构处；活化仓6与冷却仓7之间的隔离门11关闭，冷却仓7与出料预处理仓8之间的隔离门11打开，冷却仓7内的传送机构再将物料输送给出料预处理仓8内的传送机构处；冷却仓7与出料预处理仓8之间的隔离门11关闭，出料口处的隔离门11打开，出料预处理仓8内的传送机构再将物料输送给仓后输送装置9处，最后出料口处的隔离门11关闭。

在进一步的实施例中，还包括上料装置及下料装置；所述上料装置设于进料预处理仓5的进料口处，以将物料移送至输送装置处；所述下料装置设于出料预处理仓8的出料口处，以移送输送装置承托的物料。所述上料装置可以是包括上料机器人1及若干托盘2；所述托盘2用于承托物料；上料机器人1用于将承托有物料的若干托盘2依次放置于输送装置处；所述下料装置可以是包括下料机器人10；下料机器人10用于将输送装置处承托有物料的托盘2取下。

在进一步的实施例中，还包括控制系统，控制系统采用一体化15寸电脑下设一个西门子PLC和智能温控仪，所述控制系统与抽真空装置、加热装置、废气排烟装置、冷却装置、充氮气装置12、隔离门11的驱动机构、输送装置、上料装置、下料装置连接，实现对整个非粉状活性炭再生装置的控制，实现控温、输送的启停、隔离门11的开合、阀门、充氮气和抽真空的控制。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非粉状活性炭再生装置，其特征在于，包括输送装置及反应仓；

所述反应仓包括依次连通的进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓，且进料预处理仓与活化仓、活化仓与冷却仓、冷却仓与出料预处理仓均通过可开合的隔离门导通或隔离；

所述进料预处理仓及出料预处理仓均设有抽真空装置，以抽取空气；所述活化仓设有加热装置，以加热物料；所述冷却仓设有冷却装置，以冷却物料；进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓均还设有充氮气装置，以充入氮气；

所述输送装置用于输送物料，使物料依次经过进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓。

2.根据权利要求1所述的非粉状活性炭再生装置，其特征在于，所述进料预处理仓及出料预处理仓均还设有压力检测装置、控制器，以检测进料预处理仓内、出料预处理仓内的压力；所述控制器与压力检测装置、抽真空装置电连接，以根据压力检测装置的检测结果控制抽真空装置。

3.根据权利要求1所述的非粉状活性炭再生装置，其特征在于，所述活化仓设置有废气排烟装置，以排除活化仓内的挥发性成分及残余气体。

4.根据权利要求3所述的非粉状活性炭再生装置，其特征在于，所述废气排烟装置包括排烟管道、排风机；所述排烟管道的两端分别与活化仓、排风机连接，且排烟管道设有阀门。

5.根据权利要求1所述的非粉状活性炭再生装置，其特征在于，所述加热装置包括加热单元、温度控制器、温度检测装置；所述加热单元及温度检测装置均设于加热仓内，所述温度控制器与加热单元、温度检测装置电连接，以根据温度检测装置的检测结果控制加热单元。

6.根据权利要求1所述的非粉状活性炭再生装置，其特征在于，所述冷却装置为水循环冷却系统，所述水循环冷却系统包括冷却塔、水泵、管道；所述管道布设于冷却仓内，且管道的一端与冷却塔连接，管道的另一端通过水泵与冷却塔连接。

7.根据权利要求1所述的非粉状活性炭再生装置，其特征在于，所述隔离门设有驱动机构，所述驱动机构与隔离门传动连接，以驱动隔离门关闭或打开。

8.根据权利要求1所述的非粉状活性炭再生装置，其特征在于，所述输送装置包括仓前输送装置、仓内输送装置及仓后输送装置；所述仓前输送装置设于进料预处理仓的进料口处，以将物料输送至仓内输送装置处；所述仓内输送装置设于反应仓内，以输送物料至依次经过进料预处理仓、活化仓、冷却仓、出料预处理仓；所述仓后输送装置设于出料预处理仓的出料口处，以承接并输送仓内输送装置承托的物料。

9.根据权利要求1所述的非粉状活性炭再生装置，其特征在于，还包括上料装置及下料装置；所述上料装置设于进料预处理仓的进料口处，以将物料移送至输送装置处；所述下料装置设于出料预处理仓的出料口处，以移送输送装置承托的物料。

10.根据权利要求9所述的非粉状活性炭再生装置，其特征在于，所述上料装置包括上料机器人及若干托盘；所述托盘用于承托物料；上料机器人用于将承托有物料的若干托盘依次放置于输送装置处；所述下料装置包括下料机器人；下料机器人用于将输送装置处承托有物料的托盘取下。

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